Касаткин А.С., Немцов М.В. Курс электротехники (2005) (1021859), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Ток 1, задается режпмол! работы цепи, в которой он измеряется. Увеличивая сопротивление яхорнчной цепи ТТ, практически нельзя повлиять на значение токз /,. можно лишь, как следует нз (9.30), увеличить МДС / ю, вслспсп!ие уменьшения токи /, Следовательно, !х с увеличением сопротивления вторичной цепи все менее выполняется основное ушшвие точной рзГюты ТТ: / ю хг 1зют, Поэтому у ТТ !х указывается наибольшее сопротивление цепи измерительных прибо. ров, подключаемых к вторичной обмотке, цри котором погрешность не превысит допустимую. Чем меньше это сопротивление, тем точнее и з ме реп не. Нельзя размыкать вторнчпух! нснь рзбатаюшего ТТ. В рззомкнуп>й вторичной цепи ТТ и!к /, равен н)ли2, но в первичной псин ток /, практически нс нзмсняс!ся.
Слс,ь !!!тын!кк лрн разомкнутой вторнч. ной цепи весь перви шь!и гак с!;нн!нита! измам<и !пвзюнп!л!, ! с, но (930) 1, и, =. /,и, ! шк кш нрн номинальном рсжпмс /, и, составляет примерно 0,5'' /,!г!, то гзкае многократное увеличение МДС вызывает очень болыпос увеличение мз!!штного потока (огра. ниченное насыщенном мзгннтанровода) Электродвижущзя сила Ез пропорциональна магнитному потоку [см. (9.29) ), н в результате увеличения послецнсга нри рззмыкании вторичной цепи во вторичной обмотке индуктирустся ЭДС порядка сотен вольт (до 1,5 кВ у ТТ нз большие токи). Следовательно, в! зникает опасность для жизни человекз, разомкнувшс!и вторн шую пспь.
Кроме того, возрастает мощ. ность потерь в мапппопроволс (см. (8.11) и (8.12)] н в резулыате сильное его нагревзннс н рзспа<реннс Т! и другое опасна ллл целости изоляции и в конечном иго!с может привести к проб!ш! изоляции и короткому замыканию нз земли! са сгопоны ВН. Чем меньше мы лип!ос сонротннлсшк мапнпапроволз, тем меньшзя МДС требуется ш!я вазбужцспиз в нем того жс магннпи>го потока. По этой же причине лля точных П! применяются м;пшпапровоцы без стыков из пермаллоя, например В универсальных многопрслсльных 234 нижни аеибочосй иб гп х г )я Ен, гсс переносных ТТ (рис.
9.35, и) с одной вторичной ю, и гремя псрвичиыми обмотками: и, шсн иэмсрслия гокз цо б00 Л, ш, тока до 50 Л н и, ь и, . тока цо 15 Л Внешний ииц тзкого ТР нок;пзн нз рис. 9.35, б. Полгимо трсбовзннй ~очное~и к ТТ чисто предъявляются сшс и трсбовзния устойчивосги в опшшснип коротких ззмглкзний, гзк кзк пер. ничнзя обмотки 1Т нзссщиэси в нелл, гцс но гмоишо кирси~ ос юлсыкзние и через Т!' вклю июссн оинэ)л сы ышиты (рслс), отклкюзяаше ус~я. новку в случзс ко)нпкосо юмыкзния Глс.голзтсльнск Т!' должен выцсржз гь (крзтковрслссшсо) сссь короткос о эзмыкзния и ноэцсисгвон,пь нз зннзрзт зашиты, ко горюн от кгшг пс г зеюрийныи учзс ток Лля сведения к минимум) влияния МЛС ) ю,, т.
с. иовьинсния сх точности ТТ, желз тельно, чтобы номпнзльнзя МЛГ нервичнои оомотки (! и,) бьшз всэзмшкло бзольшси, У сочных ТТ помин,шьнзя С ном МЛС 1 ю, цолжна быгь нс монсе 500 Л. Поэтому нри номинальных Сном токах г' менее 500 Л перпичнзя обмо|кз цолжнз имсгь несколько !нем витков. Например, при номинальном токе 100 Л жслззсльно иметь ю > 5. Если высокая точность измерений не требуетсн (нри включе.
с нии амперметров и мзксимзльного зггксэвто реле) МЛС ! и, !нем может быть знзчительно меньше, Для тока 500 Л и более нрименяшсся оцноаитковые трансформа- горы, х которым относятся и измерительные клещи, применяемые цля ориенгировочных измерений токов от 20 ло 1000 А при низком напряжегши. Мзс шпопровол еымери тельных клешей состоит из двух 13-обрззных частей.
сгяс пваемых сильной пружиной, и )зс изготовлен из листовой электротехнической стали, а два его стыка тщательно пришпифованы. Чтобы замкнуть магнитопровод вокруг провода с измеряемым током, достаточно нажать рукоятки, раскрыть кле1ци и ввести в них провод — пружина сомкнет две половины магнитопровода. Провод, сцепленный с магнитопроводом, служит первичной обмоткой. Вторичная обмотка ТТ находится на магнитопроводе и замкнута амперметром. !!о точности ТТ и 1'Н делятся на классы, наименованием которых служит наибольшая допустимая погрецшость коэффициента трансформации.
Например, если класс точности ТН 0,5, то допустимая погрешность напряжения + 0,5%, а допустимая угловая погрешность + 20' при первичном напряжении 0,8 — 1,2 номинального; у ТТ класса точности 1 допустимая погрешность тока + 1,0% и допустимая угловая погрешность 90' при сопротивлении нагрузки 0,25 — 1,0,номинальной и при первичном токе 1,2-0,1 номинального. Для правильного выполнения соединений ТН и ТТ с измерительными приборами необхедимо руководствоваться разметкой выводов трансформаторов.
Выводы ТН обозначаются так же, как цыводы силовых трансформаторов (А — Х, а — х и т, д,); у ТТ начало и конец первичной обмотки обозначаются соответственно Л, и Лз (линия), а начало и конец вторичной обмотки — И, и Из (измерительный прибор) . 27 А Рис. 9.3Ь Рис. 9.37 На рис. 9.36 показана схема включения в однофазную цепь комплекта измерительных приборов через ТН и ТТ. Для измерения в трехфазных трехпроводных системах в общем случае необходимы несколько ТТ н ТН, например для измерения активной мощности (рцс. 3.13, л) два ТТ и два ТН (или один трехфазный ТН).
Показания ваттметра (нлп счетчика), включенного через ТН и ТТ, необходимо умножить на произведение коэффициентов трансформации этих трансформаторов. Погрешности ТН н ТТ сказываются на показаниях ваттметра, причем угловые погрепшости оказывают существенное влияние на результаты, злавным образом, прп бальпшх сдвигах фаз 236 между первичными напряжением н током Вследствие их влияния показания ватгметра пропорциональны нс коэффициенту мощности соа д, а соа (гРЧ-бч В,) (Рнс 9.37), пРп этом Угловыс погРешностн могУт складываться, так как часто дч < О, а д,: 0 ГЛАВА ДЕСЯТАЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА 10,1.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЛУПРОВОДНИКАХ Полупроводниковые материалы обьединяют обширный класс мате. риалов с удельным сопротивлением 10 — 10 ~ Ом м. Наибольшее прнменение нашли кремний Б1 н германий Се. Рассмотрим основные процессы в полупроводниковых материалах на основе их идеализированных моцелей. В электронной структуре идеально1о кристалла кремния из 1Н группы периодической системы элементов й!енделеева каждый из четырех вале1пных электронов любого атома образует связанную пару (валентная связь) с такими же валентными электроналш четырех соседних атомов, Если на атомы кремния не действуют внепшие истою1ики энергии (свет, теплота), способные нарушзпь его электронную структуру, то все атомы электрически нейтральны.
Такой идеальный кристалл кремния не проводит электрический ток. Однако электрические свойства идеального кристалла кремния существенно изменяются при добавлении в него примесей других химических элементов. В качестве примссен применяются обычно элементы либо из тУ (сурьма БЬ, фосфор Р), либо из Н! группы (галлий Са, ин. дий !и) периодической системы. В электронной структуре кристалла кремния с примесью фосфора четыре валентных электрона фосфора и валентные электроны четырех соседних атомов кремния образуют четыре связанные пары, Г)ятый валс1пньй электрон фосфора оказывается избыточным, При незначительных затратах энергии от внешних источников (тепловая энергия при комнатной температуре) избыточный электрон теряет связь с атомом примеси и становится свободным электроном.
Лтом фосфора, потеряв электрон, становится неподвижным положительным ионом. Такой полупроводник называется полупроводником с электронной электропроводностью или полупроводником л-типа, а соответствующая примесь — дояорпой На рис. 10.1 принелепо условное изображение идеаль. наго полупровоцника л-типа, на которол1 неполвижный положительный ион обозначен знаком плюс в кружочке, а подвижньй свободньвг электрон — знаком минус Сдододмая Нырка Сдододный еяемтрон Пара мзяенспрон— дн~рма" Рнс !О З ПенодВимно!й — ион Рис 10 2 енодВимныи +ион Ряс 1О ! 238 Если в качестве примеси используется индий, имеющий три валентных электрона, то в электронной структуре кристалла кремния одна взлентная связь атома индия с четырьмя соседними атомами кремния недоукомплектована и в кристалле образуется "дырка".
Дпя образования устойчивой электронной структуры кристалла необходим до. полнительный электрон. Тепловой энергии при комнатной температуре вполне достаточно для того, чтобы атом индия захватил один электрон из валентной связи между соседними атомзми кремния. При этом атом индия превращается в устойчивый неподвияо!ый отрицательный ион, а дырка перемещается на место расположения захваченного электрона. Далее на место вновь образовавшейся дырки может переместиться электрон из соседней валентной связи и т.